集成电路掩模设计:基础版图技术.pdf

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书籍描述

编辑推荐
《集成电路掩模设计:基础版图技术》(翻译版)编辑推荐:作为一个电路设计者,你对电路所作的每一个选择和决定都会直接影响最终的硅片产品。电路设计远远超过电路模拟器。设计的物理属性将决定电路工作的成败与否。掩模设计问题现在比以往任何时候都更加成为整个电路设计过程的一部分。你的设计只有在变成了硅芯片上的电路时才能算完成。
把设计转移到硅片上是你的职责。了解你的设计对版图方案的选择会产生什么影响是你的职责。与掩模设计人员沟通对电路的要求也是你的职责。要做到所有这些,你对掩模设计工作的了解即便不比你的掩模设计师更好一些,至少也不应当比他们逊色。

作者简介
作者:(美)塞因特

目录
引言/13
鸣谢/14
致电路设计者的一封信/15

第1章 数字电路版图/1
内容提要/1
引言/1
设计过程/2
验证电路逻辑/2
编译网表/3
驱动强度/4
缓冲单元/5
时钟树的综合/5
版图设计过程/7
平面布局/7
功能块的布局/7
门的分组/8
模块级的连接关系/8
使用飞线/9
时序检查/10
布置/11
I/O驱动器/12
布线/12
供电网络/13
搭接/13
时钟网络布线/15
其他关键网络/16
其余网络/16
手工完成布线/17
预制门阵列芯片/18
验证/18
设计验证/19
物理验证/20
GDSII文件/20
DRC和LVS检查/20
库的管理/21
小结和流程图/22
结束语/23
本章学过的内容/24

第2章 标准单元技术/25
内容提要/25
引言/25
标准网格/26
网格式系统/26
确定网格尺寸/26
规则式布线器/28
定向型工艺层技术/29
网格式布线系统要求的库设计规则/32
对齐输入和输出/32
高度固定,宽度可变/34
确定导线规格/35
共用N阱/35
半网格单元尺寸/37
半尺寸设计规则/38
布线通道/39
通道布线器/43
天线规则/44
标准输入和输出单元/45
在模拟电路掩模设计中运用标准化技术/46
结束语/47
本章学过的内容/47

第3章 模拟电路版图49
内容提要/49
引言/49
数字技巧和模拟技巧的对比/50
规模不同/50
主要目标不同/51
团队工作方式不同/51
完成进度不同/52
创新要求不同/52
约束条件不同/52
对电路技术理解程度的要求不同/53
三个关键问题/54
问题1:这个电路是做什么用的?/55
问题2:它需要多大的电流?/56
计算电流密度/57
问题2a:大电流路径和小电流路径在哪里?/58
器件方向/59
问题3:有哪些匹配要求?/64
其他问题/64
双极型模拟电路/65
对一个模拟掩模设计者的期望/66
结束语/70
本章学过的内容/70
附录:关键问题的讨论/70

第4章 寄生参数/79
内容提要/79
引言/79
寄生电容/80
导线长度/81
选择金属层/81
金属叠着金属/84
寄生电阻/86
计算IR压降/86
布线方案/87
寄生电感/90
器件的寄生参数/91
CMOS晶体管的例子/92
双极型晶体管的例子/92
全定制方案/93
结束语/93
本章学过的内容/94

第5章匹配/95
内容提要/95
引言/95
版图的重要性/96
交流的重要性/98
简单匹配/98
根器件方法/101
指状交叉器件/103
虚设器件/105
共心/107
四方交叉/107
小结/110
匹配信号路径/111
器件尺寸的选择/114
结束语/116
本章学过的内容/117
匹配规则/117

第6章 噪声问题/119
内容提要/119
引言/119
吵闹的邻居/120
利用常识解决噪声的方法/122
调小音量/122
摇滚乐队搬进他们自己的屋里/123
回到你自己的屋里/125
关闭所有的门窗/126
呼叫行政长官/126
搬到一个新的居住小区/126
导线方面的解决方法/127
同轴屏蔽/127
差分信号/130
去耦供电轨线/131
层叠供电轨线/132
谐波干扰/133
结束语/136
本章学过的内容/136

第7章 平面布局/137
内容提要/137
引言/137
决定平面布局的主要因素/138
引线驱动布局/139
引线位置的影响/139
ESD保护的供电策略/141
模块驱动布局/144
信号驱动布局/147
重新构造电路块的形状/149
尺寸估计/150
留出足够的空间/151
利用现有电路来估计/152
结束语/155
本章学过的内容/156

第8章 一般技术/157
内容提要/157
一般技术/157
#1挑出五六个非最小尺寸的设计规则/158
#2选择寄生参数最小的金属层/161
#3要有足够的宽导线和通孔/161
#4不要相信你的电路设计者/162
#5采用一致的方向/164
#6不要过度/165
#7远离电路块/165
#8早点当心你的敏感信号和噪声大的信号/166
#9如果看起来很好,它就能工作/166
#10钻研你的工艺/167
#11不要让噪声进入衬底/168
#12把你的菠菜分散到盘子的各处/168
#13改动前先复制并重新命名单元/171
#14记住你在工作的层次/172
#15使金属层易于修改/173
#16把电源总线画大些/178
#17把大电路划小/180
结束语/180
掩模设计的古老秘密/180

第9章 封装/183
内容提要/183
引言/183
压焊方法/184
超声楔形压焊/185
超声球形压焊/186
倒装芯片技术/186
多层封装/187
封装中的问题/188
总体外貌/189
45度规则/189
使硅的重叠最小/191
导线长度/191
压焊块的分布/192
尺寸估计/193
压焊块限制设计/193
内核限制设计/194
检查封装最大尺寸/195
芯片最终尺寸的计算/196
做做看/200
填补压焊块之间的空隙/202
结束语/202
本章学过的内容/203

第10章 验证/205
内容提要/205
引言/205
检查软件/206
设计规则检查(DRC)/207
布尔指令行/207
AND功能/208
OR功能/210
NOT功能/211
规则检查指令行/213
版图与电路图的对照(LVS)/216
网表/217
解决问题的方法/218
1.检查器件的数目/218
2.检查器件的类型/218
3.检查节点的数目/219
4.解决复杂的节点问题/221
a.电源/222
b.冠名节点/223
5.不要相信你的电路设计者/225
6.检查可能发生的张冠李戴/226
7.检查最高层有无短路/227
8.检查有无不可见的隐形问题/228
9.了解你的电路/229
10.请别人帮助/229
结束语/230
本章学过的内容/231

第11章 数据格式/233
内容提要/233
引言/233
工业标准的基本数据格式/233
开头部分信息/234
统一分辨率/234
生成图形/237
了解你的网格/238
结束语/239
本章学过的内容/239

实例研究1 CMOS放大器/243
新布置的工作任务/243
Bill对他的平面布局的解释/251
Bill在画版图过程中的思考/255
Ted回来了/269
Bill重新思考/275
组合成芯片/297
封装/317
附录/319

实例研究2 双极型混频器/333
引言/333
任务/334
这个电路是做什么的?/334
对这个电路有哪些要求?/337
双极型晶体管概述/337
版图1/338
总图/339
电流源/340
晶体管/340
电阻/341
下二管组/342
发射极/343
基极/345
集电极/347
上四管组/347
发射极/347
基极/347
集电极/350
负载/350
输出/350
电阻/352
版图1分析/352
双极型晶体管版图——环晶体管技术/353
版图2/356
电流源/356
发射极/356
基极/359
集电极/359
电阻/359
下二管组/362
指状交叉方案/362
发射极/362
集电极/362
基极/365
输入/365
上四管组/366
指状交叉方案/366
发射极/367
集电极/368
基极/368
输入/370
负载/372
指状交叉方案/372
电阻/372
输出/374
版图2分析/376
版图3/376
下二管组/376
四方交叉方案/377
发射极/378
集电极/378
基极/380
输入/380
总结分析/383
实例1和实例2的比较/384

起步/385

四个工程师/399

题外话/401

请和我们联系/405

推荐读物和资料/407

培训信息/409

专业术语汇编/411

内容简介
《集成电路掩模设计:基础版图技术》(翻译版)的译者曾在美国留学执教多年,后在清华大学微电子所任教,长期从事IC设计的研究和授课工作,作为国内IC设计领域的顶尖讲师,译笔流畅生动,既通俗易读,又保持原书风味,帮助您更加轻松愉快地掌握集成电路的掩模设计,激发您对于版图设计工作的热情!现在您可以轻轻松松,兴致盎然地学习和掌握集成电路版图设计了!《集成电路掩模设计:基础版图技术》(翻译版)作者Christopher Saint,IBM的顶尖讲师之一,以轻松幽默的文笔为读者提供了一本图文并茂、实用易读的版图设计参考书,自下而上,由浅入深地构造了设计理念,毫无保留地讲述了从最初版图设计到最终仿真的方方面面。内容覆盖了模拟电路、数字电路、标准单元、高频电路、双极型和射频集成电路的版图设计技术,讨论了版图设计中有关匹配、寄生参数、噪声、布局、验证、封装等问题及数据格式,最后还提代了两个实际的例子,CMOS放大器与双极型混频器的版图设计。

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